1、关于钢结构设计的有关问题分析 【摘要】建筑工程质量关乎着人民群众的生命及财产安全，钢结构厂房有很多优点，但是在防火性能有些差、容易腐蚀、表面不易处理的缺点，本文就以钢结构节点的设计以及出现事故如何去分析与处理进行探讨。 【关键词】建筑工程；钢结构；防火性能 1.钢结构厂房的节点设计以及防火设计 1.1连接节点的设计是钢结构设计中的重要内容之一。在处理结构前就应该对节点的知识规范有充分地思考与绝对的确定，如果不严谨的对待，就会出现的一种情况是最后设计的节点与结构最终模型中使用的形式不全部相同，这种情况必须避免。 首先必须了解结构体系。我们所通常了解的钢结构体系主要由横向结构和纵向结构系统组成。横
2、向系统就是排架。柱脚节点、桁架-环梁节点与周围构件组成一个完整的结构体系，这些部位力学响应较为复杂，对结构整体稳定性和刚度有较大的影响。名称可以称作框排架、刚架等。也可以称为铰接排架及刚接排架。正确设计框架结构的支撑体系可有效改善整体刚度分布，加强结构薄弱环节，节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序等，使结构整体协同抵御水平地震作用。 其次，在设计的过程中钢的结构应根据工艺规范、两个支柱之间的距离、视觉美的要求等方面去成为最终的设计。经济指标是综合的，包括基础费用，钢材用量、制作安装难度及进度等。跨度一般根据工艺要求确定。通过多年设计经验总结， 连接节点能满足工程抗震所要
3、求的延性， 设计时要充分考虑节点处梁的强度因打孔而被削弱的情况经济柱距为：重型厂房地基差时宜采用24m，中型厂房地基差时采用18m、15m，轻型厂房采用12m；地基较好时厂房一般宜采用12m、18m柱距。达到板件接触面间由螺栓预压力使板件压紧所提供的最大摩擦力为极限 同时，横向温度伸缩缝一般采用双柱伸缩缝。是对接焊缝连接，则梁截面即为承受弯矩拉力的焊缝截面，如果是角焊缝连接，则焊缝截面为梁面的包络图梁柱“项，接厂房纵向温度伸缩缝一般采用单柱伸缩缝，方法是厂房一侧采用摇摆柱或采用滚动支座来实现伸缩。 1.2钢结构的防火设计。一直以来，在灭火作战中我们一直在不停的研究探索，因而专家们会认为不同的物
4、质会以怎样的方式燃烧，在固定的时间里能产生多少热量，并对建筑造成什么危害等等诸如此类的问题，是值得深入探讨的，这样的常识类的问题往往被遗忘和冷落。因此，钢结构在防火方面的设计尤为重要。 （1）目前，由于表现欠佳，在火灾感知上面，火最常用的“设计”方法为讨论的钢构件是设计荷载为周围环境温度，对钢构件进行耐火保护，使其在火灾时温度升高不超过临界温度，结构在火灾中就能保护稳定性；对厂房内部进行有效的防火分区，防止火势向其他区域蔓延、扩散。，火是在初步设计阶段，而不是作为一个曾经的主要结构构件昂贵事后已被选定考虑。不过对于现代轻钢结构厂房的大跨度、大空间来说，防火分区的设置具有一定难度。 （2）用防火
5、墙将厂房分隔不是非常可行的。不仅因为厂房大空间被分割后影响其通透性，而且从生产工艺的连续性要求心以及厂房内物流组织的 2、钢结构的缺陷以及影响钢结构性能的原因 钢材材料自身缺陷：钢材的质量主要取决于冶炼、浇注和轧制过程中的质量控制， 如果某些环节出现问题将会使钢材质量下降并含有这样或那样的缺陷。对于钢结构的防火问题，目前主要采取的措施是建筑 防火布局、采用耐火性能强的结构材料、结构选型、采用防火涂料等。常用的钢材缺陷有以下几种1：发裂、夹层、微孔、白点、内部破裂、氧化铁皮、斑疤，机械性能不合格、化学成分不合格或严重偏析。 2.1钢结构的局限因素 结构刚度失效是结构构件产生影响其继续承载或正常，
6、使用的塑性变形或振动局部受力部位加劲肋构造措施。常见的建筑火灾中，人员伤亡多是由于烟气中毒窒息所致，财产损失也限于室内物品毁坏等。房屋结构在火灾中会受到不同程度的损伤，产生局部损坏或塌陷，但很少发生整体房屋倒塌现象。真正的火灾，不包括不同的通风条件或车厢衬里的热性能的影响。在何种程度上是真正的温度均匀车厢目前没有解决，直接火焰冲击也有可能是没有考虑的影响， 用独立的水幕作防火分隔，构件运输单元的两端以及较长要件的中间如没有设置横隔，截面的几何形状不变难以保证且易丧局部稳定性。 固定位置选择欠佳 在施工中由于结构没有安装完毕没能形成空间受力体系，很容易发生局部构件的整体失稳在吊装过程中，由于吊点
7、位置选择不当，会造成构件局部较大的压应力，从而导致局部失稳。所以钢结构在设计时，图纸应详细说明正确的起吊方法和吊点位置。 2.2钢结构的全部性能不稳定时的因素： 构件有各类初始缺陷在构件的稳定性分析中，很多在最开始时的缺陷没有被及时的发现，会导致在建筑过程中实际的载体达到物件最大的极限，从而造成不稳定。 初出茅庐的结构设计人员， 对结构稳定概念的知识知之甚少，经验匮乏， 很有可能对一些需要特殊处理构件的计算长度设定不当，导致结构设计缺陷。焊接工艺中可能存在的缺陷，高温会影响区原材料的塑性、柔韧性降低，钢材变硬脆和逐渐干裂；在焊接的过程中会产生，残留的应力和残留应变；各种焊接缺陷如，出现裂纹、气
8、孔、带有夹渣、焊凸、灼穿，并且出现弧坑、咬边以及未熔合和未焊透等。 构件受力条件的改变钢结构使用荷载和使用条件的改变，如超载、破坏节点，温度发生变化。根基不稳、结构加固过程中原图的改变等，在结构局部受力较大的部位如支座， 较大集中荷载作用位置等设置支承加劲肋。引起受压构件应力增加，或使受拉构件转变为受压构件，从而导致构件整体失稳。 3、钢结构有自身的特点，我们应该注意充分发挥它的优点 建设周期短、造价低、可作大跨度、造型美观、现代感强等，因此在现代工厂设计中得到越来越多的采用，人们越来越认识到，这种结构充分反映真实火灾受到真正结构的性能。简化的边界条件和理想化的负载测试相关标准，于环境温度合适
9、，能够克服有效可能是由于热运动引起的高温 4、对钢结构产生事故的预防与处理 4.1钢随着温度的升高而失去钢的强度和刚度。钢材的错误选用，选材不当可能导致材料影响工作环境的变化，从而引发重大工程事故，甚至引起人员伤亡。 4.2 应该加强在设计、施工、使用中的维护与鉴定工作，避开人为的失误，以切实控制和避免钢结构事故的发生。把好加工制作关。我们知道钢材的冷、热加工都将给材料带来残余应力和残余变形。保护钢结构厂房最常用的方法是在其表面涂覆钢结构防火涂料，发生火灾时它作为耐火隔热保护层，有效地提高钢构件的耐火极限，现有的防火涂料主要分为厚型钢结构防火涂料和薄型钢结构防火涂料。若选择传统的涂料，对承受动力荷载的结构还可能引起疲劳破坏。同时，加工制作过程也会降低材料的塑性，韧性若不能把好质量关还将会导致结构的脆性破坏。 结语： 钢结构生产具备成批大件生产和高度准确性的特点，可以采用工厂制作、工地安装的施工方法，使其生产作业面多，可缩短施工周期，进而为降低造价、提高效益创造了条件，再加上钢结构在大跨度上优势明显且轻质高强，随着工业的发展，钢结构工业厂房应用必将越来越广泛。钢框架设计必须采取合适的构件截面型式、稳定的支承、合理的节点设计才能满足工业的要求。第 6 页 共 6 页
